本發(fā)明屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法和液晶顯示面板。
背景技術(shù):
目前,液晶顯示裝置已經(jīng)成為平板顯示的主流。液晶顯示裝置包括液晶顯示面板和背光源,其中的液晶顯示面板包括彩膜基板、陣列基板以及位于二者之間的液晶,其中設(shè)置有用于協(xié)同產(chǎn)生電場(chǎng)的公共電極和像素電極,像素電極通過(guò)陣列基板中的薄膜晶體管接收與待顯示圖像相關(guān)的灰階數(shù)據(jù)的電壓,并與公共電極產(chǎn)生電場(chǎng)為存儲(chǔ)電容充電,從而使得液晶產(chǎn)生偏轉(zhuǎn);液晶偏轉(zhuǎn)到預(yù)設(shè)的角度時(shí),使得背光源的光線(xiàn)透過(guò);光線(xiàn)透過(guò)彩膜基板被彩色化,從而實(shí)現(xiàn)圖像顯示。
目前的顯示技術(shù)中,圖像顯示時(shí)間包括圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)较袼氐臅r(shí)間、以及像素的液晶響應(yīng)的時(shí)間。在實(shí)際的顯示過(guò)程中,液晶偏轉(zhuǎn)到預(yù)設(shè)角度的響應(yīng)時(shí)間為ms級(jí),待液晶偏轉(zhuǎn)到位才能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的圖像顯示。如圖1所示,90Hz驅(qū)動(dòng)頻率條件下,圖像顯示時(shí)間包括圖像數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間(11.1ms)+液晶響應(yīng)時(shí)間(5ms)=16.1ms。在圖像數(shù)據(jù)傳輸完畢處于液晶響應(yīng)時(shí)間段內(nèi),液晶分子開(kāi)始向目標(biāo)角度逐步旋轉(zhuǎn),經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后才能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),并保持至下一幀圖像顯示。
然而,在實(shí)際顯示過(guò)程中,一幀圖像數(shù)據(jù)傳輸完畢后,馬上進(jìn)行下一幀圖像數(shù)據(jù)的傳輸,液晶來(lái)不及響應(yīng)到預(yù)設(shè)位置,從而產(chǎn)生遲滯、或拖影現(xiàn)象,影響顯示效果。進(jìn)一步,為了實(shí)現(xiàn)特殊用途,例如實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,簡(jiǎn)稱(chēng)VR)場(chǎng)景顯示時(shí),由于顯示屏離人眼較近,人眼對(duì)拖影現(xiàn)象更加敏感,從而使觀(guān)看者產(chǎn)生暈眩感。很多VR體驗(yàn)者表示,在一段時(shí)間使用VR產(chǎn)品后,會(huì)出現(xiàn)不適,惡心,甚至嘔吐。
可見(jiàn),在既有的顯示面板的基礎(chǔ)上,解決VR應(yīng)用的暈眩問(wèn)題,提升現(xiàn)有顯示屏的應(yīng)用價(jià)值成為目前亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,提供一種液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法和液晶顯示面板,該液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法能至少解決虛擬現(xiàn)實(shí)VR應(yīng)用的暈眩問(wèn)題,極大提升了顯示屏的應(yīng)用價(jià)值,進(jìn)一步還能保證觸控效果。
解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是該液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法,用于逐幀進(jìn)行圖像顯示,其中,每一幀圖像顯示過(guò)程包括:
數(shù)據(jù)傳輸階段,依次打開(kāi)各像素的控制元件,將圖像數(shù)據(jù)傳輸至各像素,并在將圖像數(shù)據(jù)傳輸至各像素后關(guān)閉各像素的所述控制元件;
保持階段,在傳輸完整幀圖像的數(shù)據(jù)后,保持所有像素的所述控制元件處于關(guān)閉狀態(tài)。
優(yōu)選的是,所述數(shù)據(jù)傳輸階段包括:逐行打開(kāi)各像素的所述控制元件。
優(yōu)選的是,所述液晶顯示面板為觸控面板。
優(yōu)選的是,所述保持階段還包括對(duì)所述液晶顯示面板進(jìn)行觸控檢測(cè),包括接收觸控信號(hào),并檢測(cè)觸控位置的步驟。
優(yōu)選的是,所述保持階段的時(shí)間為所述數(shù)據(jù)傳輸階段的時(shí)間的1/10至1/2之間。
優(yōu)選的是,所述保持階段的時(shí)間范圍為1-9ms。
進(jìn)一步優(yōu)選的是,所述保持階段的時(shí)間為2.8ms。
優(yōu)選的是,所述圖像數(shù)據(jù)傳輸階段的時(shí)間范圍為8.3-16.7ms。
其中,所述控制元件為薄膜晶體管。
一種液晶顯示面板,采用上述的液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
本發(fā)明的有益效果是:該液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法中,在幀圖像顯示之間增設(shè)保持階段,即設(shè)置液晶響應(yīng)的保持時(shí)間,抵消了至少部分液晶響應(yīng)時(shí)間,避免了拖影現(xiàn)象的發(fā)生,此方式應(yīng)用于虛擬顯示顯示模式,解決了虛擬現(xiàn)實(shí)VR應(yīng)用的暈眩問(wèn)題,還保證觸控效果。
該液晶顯示面板以改善驅(qū)動(dòng)頻率的方式來(lái)彌補(bǔ)液晶響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題,有效實(shí)現(xiàn)了同一顯示面板在虛擬現(xiàn)實(shí)顯示模式和觸控模式時(shí)圖像延遲的降低,而且相對(duì)于高刷新頻率而言降低了顯示面板的功耗,極大提升了顯示屏的應(yīng)用價(jià)值。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)過(guò)程示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)過(guò)程示意圖;
圖3為圖2的驅(qū)動(dòng)時(shí)序圖。
具體實(shí)施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法和液晶顯示面板作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思在于:鑒于較高刷新頻率與液晶響應(yīng)時(shí)間較短的矛盾,本發(fā)明在基于適度的刷新頻率的基礎(chǔ)上,在本幀的圖像數(shù)據(jù)傳輸完畢與下幀的圖像數(shù)據(jù)傳輸開(kāi)始之前加入保持狀態(tài),即將顯示面板中所有的薄膜晶體管都關(guān)閉,為液晶偏轉(zhuǎn)提供穩(wěn)定的電場(chǎng);由于圖像數(shù)據(jù)傳輸采用較高的頻率,從而用時(shí)相對(duì)較短,在一定程度上可為液晶響應(yīng)提供較長(zhǎng)的時(shí)間,即在一定程度上可抵消液晶響應(yīng)時(shí)間,利于提供穩(wěn)定的圖像顯示;同時(shí),由于薄膜晶體管保持關(guān)閉狀態(tài)像素為靜止?fàn)顟B(tài),相對(duì)于高刷新頻率而言,還能進(jìn)一步達(dá)到節(jié)省功耗的目的。
實(shí)施例1:
本實(shí)施例提供一種液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法,該液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法能有效解決VR應(yīng)用的暈眩問(wèn)題。
該液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法,用于逐幀進(jìn)行圖像顯示,每一幀中多行像素通過(guò)包含多個(gè)級(jí)聯(lián)的GOA(Gate On Array,柵陣列)單元的驅(qū)動(dòng)電路逐行掃描打開(kāi)。在一定的刷新頻率下,每一GOA單元接收一組時(shí)鐘信號(hào),經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換形成柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)(OUT信號(hào))輸出到一行中的所有像素或一行像素中的部分像素,并觸發(fā)下一GOA單元開(kāi)始工作,進(jìn)而依次逐行掃描顯示屏中的其余的像素。
該液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法中,每一幀圖像顯示過(guò)程包括:
步驟S1):數(shù)據(jù)傳輸階段,依次打開(kāi)各像素的控制元件,將圖像數(shù)據(jù)傳輸至各像素,并在將圖像數(shù)據(jù)傳輸至各像素后關(guān)閉各像素的控制元件。
在數(shù)據(jù)傳輸階段包括:逐行打開(kāi)各像素的控制元件。
其中,控制元件為薄膜晶體管。薄膜晶體管包括柵極、源極和漏極,在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中:首先,同一行像素的薄膜晶體管的柵極打開(kāi),薄膜晶體管處于開(kāi)啟狀態(tài);圖像數(shù)據(jù)通過(guò)源極傳輸進(jìn)來(lái),并通過(guò)漏極輸出,與漏極連接的像素電極從而得到與圖像數(shù)據(jù)相當(dāng)?shù)碾妷海捎诠搽姌O上通常以施加固定值的電壓,像素電極與公共電極之間形成穩(wěn)定的電場(chǎng),從而使得液晶開(kāi)始響應(yīng),即使得液晶開(kāi)始發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
步驟S2):保持階段,在傳輸完整幀圖像的數(shù)據(jù)后,保持所有像素的控制元件處于關(guān)閉狀態(tài)。
在保持階段,所有像素的薄膜晶體管處于關(guān)閉狀態(tài);像素電極與公共電極形成的電場(chǎng)使得液晶在保持階段內(nèi)逐步偏轉(zhuǎn)到位,實(shí)現(xiàn)圖像顯示。
這里的保持階段的時(shí)間,即相鄰幀顯示之間的垂直消隱時(shí)間(blank)。鑒于多行像素逐行掃描的方式,保持階段的時(shí)間為數(shù)據(jù)傳輸階段的時(shí)間的1/10至1/2之間,從而在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間和液晶響應(yīng)時(shí)間之間取得較好的均衡。
優(yōu)選的是,保持階段的時(shí)間范圍為1-9ms,圖像數(shù)據(jù)傳輸階段的時(shí)間范圍為8.3-16.7ms。這里,60Hz的刷新頻率時(shí),16.7ms的圖像數(shù)據(jù)傳輸階段,展頻后能達(dá)到9ms的保持階段(保持階段的時(shí)間約為數(shù)據(jù)傳輸階段的時(shí)間的1/2);120Hz的刷新頻率時(shí),8.3ms的圖像數(shù)據(jù)傳輸階段,展頻后能達(dá)到1ms的保持階段(保持階段的時(shí)間約為數(shù)據(jù)傳輸階段的時(shí)間的1/10)。
進(jìn)一步優(yōu)選的是,圖像數(shù)據(jù)傳輸階段的時(shí)間為8.3ms,保持階段的時(shí)間為2.8ms,此時(shí)的圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間相當(dāng)于120Hz的刷新頻率,在為液晶提供足夠的響應(yīng)時(shí)間的基礎(chǔ)上,整幀圖像顯示的時(shí)間相當(dāng)于90Hz的刷新頻率。
在實(shí)際驅(qū)動(dòng)過(guò)程中,設(shè)置顯示IC(display driver IC)的寄存器,打開(kāi)顯示IC的展頻功能,也即開(kāi)啟顯示IC內(nèi)部頻率較高的晶振,使顯示IC相對(duì)非VR模式顯示工作在相對(duì)更高的頻率。此設(shè)置過(guò)程可以通過(guò)修改顯示IC的代碼(code)實(shí)現(xiàn),即重新設(shè)置顯示IC寄存器的值。
同時(shí),由于顯示IC與顯示屏之間通過(guò)MIPI(Mobile Industry Processor Interface,移動(dòng)產(chǎn)業(yè)處理器接口)連接,在更改顯示IC的晶振頻率后相應(yīng)地將MIPI速率設(shè)置到顯示IC可接收的最大頻率,調(diào)節(jié)FP(Front Porch,表示前一幀有效數(shù)據(jù)之后的時(shí)間,屬于前一幀的時(shí)間)和BP(Back Porch,表示后一幀有效數(shù)據(jù)之前的時(shí)間,屬于后一幀的時(shí)間)之間的時(shí)間,從而調(diào)節(jié)垂直消隱時(shí)間(blank=FP+BP),將垂直消隱時(shí)間加大,也即使得幀頻率(frame rate)增大。對(duì)于MIPI速率的調(diào)節(jié)可以改變AP(Application,點(diǎn)屏設(shè)備)的輸出實(shí)現(xiàn);如果顯示IC工作在調(diào)試模式(command mode)也可以通過(guò)修改顯示IC的代碼(code)實(shí)現(xiàn)。
如圖2所示,以在通常顯示為90Hz驅(qū)動(dòng)電路的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)較好效果的虛擬現(xiàn)實(shí)顯示模式(VR mode)做說(shuō)明如下:
調(diào)節(jié)顯示IC的晶振至更高一級(jí)的頻率(例如120Hz),改變代碼控制輸出驅(qū)動(dòng)GOA單元的時(shí)序(timing),在顯示IC驅(qū)動(dòng)能力支持的情況下,增大垂直消隱時(shí)間,以達(dá)到8.3ms掃描完所有行的像素以及數(shù)據(jù)傳輸完畢(由于晶振頻率增高,此時(shí)相鄰行之間的水平消隱時(shí)間也相應(yīng)地縮短);然后,顯示IC將GOA單元的輸出拉低,即關(guān)閉顯示屏中所有像素的薄膜晶體管,此時(shí)即為保持狀態(tài),保持2.8ms后,再開(kāi)始刷新下一幀。與通常顯示為90Hz驅(qū)動(dòng)方式不同的是,該驅(qū)動(dòng)過(guò)程中在以更快的刷新頻率完成圖像數(shù)據(jù)傳輸后,增加了一個(gè)保持階段,鑒于液晶充電快但響應(yīng)慢的特性,該保持階段實(shí)際為等待液晶完成響應(yīng)、實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的圖像顯示起到了關(guān)鍵作用。
具體的,以左右分屏掃描驅(qū)動(dòng)像素的驅(qū)動(dòng)方式為例,如圖3所示,顯示驅(qū)動(dòng)IC輸出八個(gè)時(shí)鐘信號(hào)(即圖3中的CK1L到CK4R):首先是CKIL信號(hào)傳輸?shù)紾OA電路,OUT_N輸出有效電平,連接OUT_N的像素的薄膜晶體管的柵極打開(kāi),第一GOA驅(qū)動(dòng)單元從左向右掃描第一行像素,左邊屏幕的第一行像素從左至右充電;然后是CK1R信號(hào)傳輸?shù)紾OA電路,OUT_N+1輸出有效電平,此時(shí)已經(jīng)掃描到屏幕的右邊,連接OUT_N+1的像素的薄膜晶體管的柵極打開(kāi),右邊屏幕的第一行像素從右向左充電;接下來(lái)是CK2L信號(hào)傳輸,依此逐行開(kāi)啟像素并進(jìn)行充電,……,直至屏幕的最后一行像素充電結(jié)束。此時(shí),關(guān)閉所有像素的薄膜晶體管,液晶逐步偏轉(zhuǎn)到位,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的圖像顯示。
在實(shí)際應(yīng)用中,GOA驅(qū)動(dòng)電路的輸入端可以同時(shí)接收三個(gè)時(shí)鐘信號(hào),比如CK1L、CK1R、CK2L一組,CK1R、CK2L、CK2R一組,此時(shí)相鄰的每?jī)蓷l驅(qū)動(dòng)信號(hào)有兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)是相同的,只是傳輸?shù)腉OA單元的輸入端不同,上述說(shuō)明為便于理解做了簡(jiǎn)化。容易理解的是,也可以采用其他方式的時(shí)鐘信號(hào)的分組方式,這里不做限定。
這里的VR模式只需8.3ms就完成了掃描和數(shù)據(jù)傳輸,而留下2.8ms等待液晶響應(yīng),整體相當(dāng)于90Hz的刷新頻率,但此時(shí)的90Hz刷新頻率的實(shí)際掃描用時(shí)與普通的未設(shè)置保持階段的120Hz刷新頻率的實(shí)際掃描用時(shí)相同,液晶具有相同的圖像延遲,但由于設(shè)置了保持階段來(lái)緩解液晶的偏轉(zhuǎn)到位,因此在下一幀圖像數(shù)據(jù)之前能保持穩(wěn)定的圖像顯示。而通常情況下,要實(shí)現(xiàn)圖像的快速傳輸和液晶的快速響應(yīng),需要顯示屏以更高的驅(qū)動(dòng)頻率進(jìn)行驅(qū)動(dòng),并要求液晶具有更短的響應(yīng)時(shí)間??梢?jiàn),本實(shí)施例的液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法采用一定的驅(qū)動(dòng)頻率驅(qū)動(dòng)顯示面板,卻能實(shí)現(xiàn)高于該驅(qū)動(dòng)頻率的圖像顯示效果,即獲得更高驅(qū)動(dòng)頻率的顯示效果。這里,圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃⑿骂l率越高,圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣仍娇欤瑒t消隱時(shí)間相對(duì)越長(zhǎng),保持階段為液晶提供的響應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)。
同時(shí),由于該液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法中每一幀圖像顯示過(guò)程,總有一段時(shí)間薄膜晶體管處于關(guān)閉狀態(tài),因此,在相同的圖像延遲條件下,相比通過(guò)高刷新頻率的驅(qū)動(dòng)方式更節(jié)省功耗。
實(shí)施例1的液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法中,通過(guò)在幀圖像顯示之間增設(shè)保持階段,即設(shè)置液晶響應(yīng)的保持時(shí)間,使得液晶以穩(wěn)定的狀態(tài)顯示直至下一幀圖像數(shù)據(jù)傳輸,在采用圖像延遲相同的同樣的液晶的條件下,能以較低的刷新頻率驅(qū)動(dòng),達(dá)到相當(dāng)于更高刷新頻率驅(qū)動(dòng)的顯示效果,此驅(qū)動(dòng)方式可應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)顯示模式,能解決顯示面板VR應(yīng)用的暈眩問(wèn)題,極大提升了顯示屏的應(yīng)用價(jià)值。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例提供一種液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法,該液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法能有效保證觸控效果。
該液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法中,液晶顯示面板為觸控面板。其中,保持階段還包括對(duì)液晶顯示面板進(jìn)行觸控檢測(cè),包括接收觸控信號(hào),并檢測(cè)觸控位置的步驟。
以在通常90Hz驅(qū)動(dòng)電路的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)具有觸控功能的手機(jī)模式(mobile mode)做說(shuō)明如下:
調(diào)節(jié)顯示IC的晶振至更高一級(jí)的頻率(例如120Hz),改變代碼控制輸出驅(qū)動(dòng)GOA單元的時(shí)序(timing),在顯示IC驅(qū)動(dòng)能力支持的情況下,增大消隱時(shí)間,以達(dá)到8.3ms掃描完所有行的像素以及數(shù)據(jù)傳輸完畢(具體時(shí)間可以根據(jù)觸控掃描時(shí)間做靈活改變);然后,觸控IC發(fā)出觸控同步信號(hào)(這里可以為T(mén)SVD/TSHD,即觸控的垂直同步/水平同步脈沖信號(hào)),將GOA單元的輸出拉低;顯示IC發(fā)出觸控發(fā)射信號(hào)TX,開(kāi)始觸控模式的垂直消隱模式掃描,并保持2.8ms(具體時(shí)間可以根據(jù)觸控掃描時(shí)間做靈活改變),觸控掃描完畢后,一幀掃描完成,進(jìn)而開(kāi)始下一幀。
與90Hz驅(qū)動(dòng)頻率相比,本實(shí)施例的液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法以普通刷新頻率的液晶顯示屏實(shí)現(xiàn)了普通頻率顯示+觸控的功能,相比實(shí)施例1中的VR顯示模式,保持階段變成了觸控階段,高刷新頻率的顯示效果替換成了顯示+觸控效果,有效地保證了觸控效果。
實(shí)施例2的液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法中,通過(guò)在幀圖像顯示之間增設(shè)保持階段,即設(shè)置觸控檢測(cè)的時(shí)間,使得液晶以穩(wěn)定的狀態(tài)顯示直至下一幀圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí),還能保證良好的觸控效果,此驅(qū)動(dòng)方式可應(yīng)用于手機(jī)顯示模式,極大提升了顯示屏的應(yīng)用價(jià)值。
實(shí)施例3:
本實(shí)施例提供一種液晶顯示面板,該液晶顯示面特別適用于VR模式,也適用于顯示+觸控模式。
該液晶顯示面板采用實(shí)施例1或?qū)嵤├?的液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。在顯示過(guò)程加入保持階段,能預(yù)留充足的液晶響應(yīng)時(shí)間或觸控檢測(cè)時(shí)間,實(shí)現(xiàn)更佳的圖像顯示;另外,由于保持階段薄膜晶體管處于關(guān)閉狀態(tài),例如同樣在達(dá)到120Hz刷新頻率的顯示效果的驅(qū)動(dòng)方式條件下,比未設(shè)置保持階段的120Hz刷新頻率的驅(qū)動(dòng)方式更省電。
該液晶顯示面板以改善驅(qū)動(dòng)頻率的方式來(lái)彌補(bǔ)液晶響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題,有效實(shí)現(xiàn)了同一顯示面板在虛擬現(xiàn)實(shí)顯示模式和觸控模式時(shí)圖像延遲的降低,而且相對(duì)于高刷新頻率而言降低了功耗,極大提升了顯示屏的應(yīng)用價(jià)值。
可以理解的是,以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進(jìn),這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。